petrografipetrografi batuan … · teknik analisis batuan karbonat petrografi,...

PETROGRAFIPETROGRAFIBATUAN KARBONATBATUAN KARBONAT

I. PENDAHULUANI. PENDAHULUAN

Batuan karbonat merupakan batuan yangBatuan karbonat merupakan batuan yangtersusun dari mineraltersusun dari mineral--mineral garam karbonatmineral garam karbonatyang terbentuk secara kimiawi dalam bentukyang terbentuk secara kimiawi dalam bentuklarutan, dimana organisme perairan turut sertalarutan, dimana organisme perairan turut sertadalam pembentukan batuan karbonat.dalam pembentukan batuan karbonat.

Komponen batuan karbonat terdiri atas partikelKomponen batuan karbonat terdiri atas partikeldandan ““groundmassgroundmass””. Partikel penyusunnya dapat. Partikel penyusunnya dapatberupa klastika ataupun nonberupa klastika ataupun non--klastika.klastika.

I.1. KOMPOSISI MINERALOGII.1. KOMPOSISI MINERALOGI

MineralMineral--mineral yang dijumpai pada batuan karbonat,mineral yang dijumpai pada batuan karbonat,

yaitu :yaitu : -- Aragonit (CaCO3),Aragonit (CaCO3),

-- Kalsit (CaCO3),Kalsit (CaCO3),

-- Dolomit (CaMg(CO3)2),Dolomit (CaMg(CO3)2),

-- High Magnesium CalciteHigh Magnesium Calcite,,

-- Magnesit (MgCO3),Magnesit (MgCO3),

-- Siderit (FeCO3).Siderit (FeCO3).

Menurut Miliman (1974) dan Folk (19Menurut Miliman (1974) dan Folk (195959) sifat petrografi) sifat petrografimineral pembentuk batuan karbonatmineral pembentuk batuan karbonat..

I.2. METODE SAMPLINGI.2. METODE SAMPLING

Prinsip sampling batuan karbonat untuk tujuanPrinsip sampling batuan karbonat untuk tujuanstudi diagenesis dan klasifikasi batuan adalah :studi diagenesis dan klasifikasi batuan adalah :

Orientasi sampling diharapkan dapatOrientasi sampling diharapkan dapat

mewakili fasies sedimentasi ataumewakili fasies sedimentasi ataustratigrafi;stratigrafi; ““arah sampling tegak lurusarah sampling tegak lurusperlapisanperlapisan””, interval (jumlah), interval (jumlah)pengambilan sampling memadai.pengambilan sampling memadai.

Sampling dilakukan pada batuan segarSampling dilakukan pada batuan segar

I.3. TEKNIK ANALISIS BATUAN KARBONATI.3. TEKNIK ANALISIS BATUAN KARBONAT

Petrografi, pengamatanPetrografi, pengamatan yangyang didasarkan pada pengamatan sayatandidasarkan pada pengamatan sayatantipis berdasarkan mikroskopi terpolarisasi. Sangat membantu ditipis berdasarkan mikroskopi terpolarisasi. Sangat membantu di dalamdalampengamatan mikroskopi : tekstur, struktur, komposisi partikel dapengamatan mikroskopi : tekstur, struktur, komposisi partikel dan sparitn sparit–– mikrit (mikrit (groundmassgroundmass), tetapi kesulitan untuk membedakan antara kalsit), tetapi kesulitan untuk membedakan antara kalsitdan aragonit.dan aragonit.

Metode nodaMetode noda--mikrokimia (mikrokimia (stainingstaining) : didasarkan pada perbedaan sifat) : didasarkan pada perbedaan sifatkelarutan dolomit lebih rendah dari kalsit, sehingga akan mengalkelarutan dolomit lebih rendah dari kalsit, sehingga akan mengalamiamiperubahan warna.perubahan warna.

Scanning Electron MicroscopyScanning Electron Microscopy (SEM)(SEM)

Metode difraksi sinarMetode difraksi sinar ––x : menembakkan sinarx : menembakkan sinar ––x pada permukaanx pada permukaan

mineral untuk menentukan besarnya sudut difraksinya (2mineral untuk menentukan besarnya sudut difraksinya (2).).

MicroprobeMicroprobe : analisis geokimia suatu mineral pada ukuran mikro.: analisis geokimia suatu mineral pada ukuran mikro.

I.4. PENGAMATAN PETROGRAFI BATUAN KARBONATI.4. PENGAMATAN PETROGRAFI BATUAN KARBONAT

Petrografi adalah pengamatan sayatan tipis dengantujuan melakukan diskripsi dan klasifikasi/penamaanbatuan serta membantu dalam penentuan genesa,berdasarkan pada bantuan mikroskopi terpolarisasi.

Petrografi merupakan tulang punggungPetrografi merupakan tulang punggung ((backbonebackbone))dalam mempelajari batuandalam mempelajari batuan (petrologi).(petrologi).

II. KARAKTERISTIK KOMPONENII. KARAKTERISTIK KOMPONENBATUAN KARBONATBATUAN KARBONAT--MIKROFASIESMIKROFASIES

IIII.1..1. MMikrit dan sparitikrit dan sparit

Mikrit (mikrokristalin) : lumpur karbonat yangMikrit (mikrokristalin) : lumpur karbonat yang

berperan sebagai matrik, ukuran (1berperan sebagai matrik, ukuran (1--4)4)

Sparit (Sparit (sparry calsitesparry calsite) : semen kalsit, tak) : semen kalsit, takberwarna/putihberwarna/putih

0,3 mm

a. Mikritb. Allochem skeletal

b

a

a. Sparit

dengan nikol sejajar dengan nikol bersilang

a

bb

a

bb

b. Allochem skeletal

0,3 mm0,3 mm

II.2. PARTIKEL KARBONAT

Klastika karbonat (allochem) :

Intraklas (intraclast) : fragmen batuan karbonat yang berasal dari cekungandi sekitarnya (endogenik),

Litoklas (lithoclast) : fragmen batuan karbonat yang berasal dari batuankarbonat yang lebih tua – asal darat.

Kerangka organik (organic skeletal) : fragmen-fragmen skeletal/cangkangberupa mikrofosil/fosil utuh atau hancurannya (bioclast).

Pellet (pelloid) : non-genetis butiran karbonat berbentuk bulat, berukuranmikrokristalin-kriptokristalin yang tidak memperlihatkan struktur dalam(internal).

Oolit (oolite) : butiran karbonat berbentuk bulat yang memiliki struktur

dalam/inti. Oolit berukuran lebih besar 2 mm dinamakan pisolit (pisolite).

Klastika karbonat

0,3 mm

a

bc

a. Klastika karbonatb. Mikritc. Sparit

Organic skeletal

a

a. Organic skeletal

0,3 mm

OOlit

a

b

a. Oolitb. Sparit

0,3 mm

IIII.3. PARTIKEL asal darat (TERRIGENOUS.3. PARTIKEL asal darat (TERRIGENOUSPARTICLES)PARTICLES)

Semua mineral atau fragmen batuan non karbonat

yang terbawa pada lingkungan sedimentasikarbonat ; mineral lempung, kuarsa, siliceousrocks (cherts, siliceous shale, sandstones), lanaulempungan (jarang), partikel piroklastik.

II.4. MINERAL-MINERAL AUTHIGENIC

Mineral-mineral yang terbentuk setelah batuanterbentuk.

III. DIAGENESIS BATUAN KARBONAT

III.1. LINGKUNGAN DIAGENESIS

Diagenesis di bawah air laut : laut dangkal, bagian lautdalam

Meteoric diagenesis/freshwater diagenesis :

di atas muka air tanah, di bawah muka air tanah

III.2. LINGKUP DAN PROSES DIAGENESISIII.2. LINGKUP DAN PROSES DIAGENESIS

Lingkup diagenesis : pengisian pori, lithifikasi,Lingkup diagenesis : pengisian pori, lithifikasi,neomorphisme dan pelarutanneomorphisme dan pelarutan

Proses diagenesisProses diagenesis1. Pengisian pori dengan mikrit/lumpur1. Pengisian pori dengan mikrit/lumpur

karbonatkarbonat2. Mikritisasi oleh ganggang2. Mikritisasi oleh ganggang3. Pelarutan3. Pelarutan4. Sementasi4. Sementasi5. Polimorfisme5. Polimorfisme6. Rekristalisasi6. Rekristalisasi7. Pengubahan/penggantian7. Pengubahan/penggantian8. Dolomitisasi8. Dolomitisasi9. Silisifikasi9. Silisifikasi

JenisJenis PoriPori padapada BatuanBatuan KarbonatKarbonat

Syn deposit pore Post deposit pore

III.3. SEMENTASIIII.3. SEMENTASI

PROSES PEREKATAN ANTARPROSES PEREKATAN ANTARBUTIR BATUAN AKIBATBUTIR BATUAN AKIBATADANYA PROSESADANYA PROSESPELARUTAN DANPELARUTAN DANPEMBATUANPEMBATUAN

IV. TEKSTUR BATUAN KARBONATIV. TEKSTUR BATUAN KARBONAT

Tekstur batuan karbonat dapat dibedakan, sbb :Tekstur batuan karbonat dapat dibedakan, sbb :

Tekstur primer menyangkut : kerangka organik, klastika,Tekstur primer menyangkut : kerangka organik, klastika,massa dasar (matrik)massa dasar (matrik)

Tekstur sekunder/tekstur diagenesis, yaitu hubungannyaTekstur sekunder/tekstur diagenesis, yaitu hubungannyadengan kehabluran (dengan kehabluran (crystallinitycrystallinity) yang ditunjukkan oleh :) yang ditunjukkan oleh :

1. Semen yang berada pada rongga1. Semen yang berada pada rongga--rongga butirrongga butir

2. Penghabluran kembali (2. Penghabluran kembali (recrystallizationrecrystallization) sebagian) sebagian

atau seluruh massa dasar ataupun kerangkaatau seluruh massa dasar ataupun kerangka--

klastikaklastika

Table 2. Characteristics of the most common carbonate mineralsTable 2. Characteristics of the most common carbonate minerals

Aragonite (CaCO3)Aragonite (CaCO3)

Crystal ClassCrystal Class : Orthorhombic: Orthorhombic

Common ShapesCommon Shapes : Prisms and fibers: Prisms and fibers

Diagenetic EnvironmentDiagenetic Environment : Marine to hypersaline: Marine to hypersaline

Specific GravitySpecific Gravity : 2.95: 2.95

Volume ChangeVolume Change : 8% increase (in closed system): 8% increase (in closed system)

(When neomorphosed to calcite)(When neomorphosed to calcite) ::

MgMg--Calcite (CaICalcite (CaI--xMgxCO3)xMgxCO3)

Crystal ClassCrystal Class : Hexagonal: Hexagonal

Common ShapesCommon Shapes : Steepened rhombs, fibers: Steepened rhombs, fibers

Mg contentMg content : Typically 4 to 18 mole percent: Typically 4 to 18 mole percent

Diagenetic EnvironmentDiagenetic Environment : Marine to hypersaline: Marine to hypersaline

Volume ChangeVolume Change : insignificant: insignificant


Calcite (CaCO3)Calcite (CaCO3)


Common ShapesCommon Shapes : Rhombs, scalenohedra, equant crystals: Rhombs, scalenohedra, equant crystals

Diagenetic EnvironmentDiagenetic Environment : Fresh water phreatic, vadose,: Fresh water phreatic, vadose,subsurfacesubsurface


Dolomite (CaMg(CO3)2)Dolomite (CaMg(CO3)2)


Common ShapesCommon Shapes : Rhombs, subhedral equant crystals: Rhombs, subhedral equant crystals

Diagenetic EnvironmentDiagenetic Environment : Variable, fresh water to hypersaline: Variable, fresh water to hypersaline


Volume ChangeVolume Change : 5 to 13% increase (in closed system): 5 to 13% increase (in closed system)


V. KLASIFIKASIV. KLASIFIKASIBATUAN KARBONATBATUAN KARBONAT

V.1. KLASIFIKASI GRABAU (1904)

a. Calcirudite ( > 2 mm)

b. Calcarenite ( 1/16 – 2 mm)

c. Calcilutite ( < 1/16 mm)

d. Calcipulverite hasil presipitasi kimiawi, ex.Batugamping kristalin

e. Batugamping organik hasil pertumbuhan organismesecara insitu, ex. Terumbu dan stromatolite

V.2. KLASIFIKASI FOLK (1959)V.2. KLASIFIKASI FOLK (1959)

Menurut Folk, ada 3 macam komponen utama penyusun batugamping :Menurut Folk, ada 3 macam komponen utama penyusun batugamping :

a.a. AllochemAllochem, hasil presipitasi kimiawi atau biokimia yang telah, hasil presipitasi kimiawi atau biokimia yang telahmengalami transportasi (intrabasinal), analog dengan butiran pasmengalami transportasi (intrabasinal), analog dengan butiran pasiriratau gravel. Ada 4 macam : intraclast, oolite, pellet, dan fosiatau gravel. Ada 4 macam : intraclast, oolite, pellet, dan fosil.l.

b.b. Mycrocrystalline calcite ooze (micrite)Mycrocrystalline calcite ooze (micrite),, analog dengan lempunganalog dengan lempungpada batulempung atau matrik lempung pada batupasir.pada batulempung atau matrik lempung pada batupasir.

c.c. Sparry calcite (sparite)Sparry calcite (sparite),, analog dengan semen padaanalog dengan semen pada cleancleansandstone.sandstone.

Berdasarkan perbandingan relatif antara allochem, micrite, danBerdasarkan perbandingan relatif antara allochem, micrite, dansparite serta jenis allochem yang dominan :sparite serta jenis allochem yang dominan :

a.a. Allochemical rockAllochemical rock (allochem > 10%)(allochem > 10%)

b.b. Orthochemical rockOrthochemical rock (allochem(allochem 10%)10%)

KlasifikasiKlasifikasi Folk (1959)Folk (1959)

V.3. KLASIFIKASI Dunham (1962)V.3. KLASIFIKASI Dunham (1962)

Berdasarkan tekstur deposisi batugamping, meliputi ukuran butirBerdasarkan tekstur deposisi batugamping, meliputi ukuran butirdan susunan butir (sortasi), hal yang perlu diperhatikan :dan susunan butir (sortasi), hal yang perlu diperhatikan :

a. Derajat perubahan tekstur pengendapan.a. Derajat perubahan tekstur pengendapan.

b. Komponen asli terikat atau tidak terikat selama proses deposib. Komponen asli terikat atau tidak terikat selama proses deposisi.si.

c. Tingkat kelimpahan antara butiran (grain) dan lumpur karbonatc. Tingkat kelimpahan antara butiran (grain) dan lumpur karbonat..

Berdasarkan ketiga hal tersebut, ada 5 macam batugamping :Berdasarkan ketiga hal tersebut, ada 5 macam batugamping :

a. Mudstonea. Mudstone

b. Wackestoneb. Wackestone

c. Packstonec. Packstone

d. Grainstoned. Grainstone

e. Boundstonee. Boundstone

Sedangkan batugamping yang tidak menunjukkan tekstur deposisiSedangkan batugamping yang tidak menunjukkan tekstur deposisidisebutdisebut crystalline carbonatecrystalline carbonate..

KLASIFIKASI Dunham (1962)KLASIFIKASI Dunham (1962)

V.4. KLASIFIKASIV.4. KLASIFIKASI EEmbry &mbry & KKlovan (1971)lovan (1971)

Merupakan pengembangan dari klasifikasi Dunham (1962).Merupakan pengembangan dari klasifikasi Dunham (1962).

Seluruhnya didasarkan pada tekstur pengendapan dan lebih tegasSeluruhnya didasarkan pada tekstur pengendapan dan lebih tegasdi dalam ukuran butir, yaitu ukuran graindi dalam ukuran butir, yaitu ukuran grain >>= 0,03= 0,03--2 mm dan ukuran2 mm dan ukuranlumpur karbonat < 0,03 mm.lumpur karbonat < 0,03 mm.

Berdasarkan cara terjadinya, Embry & Klovan membagiBerdasarkan cara terjadinya, Embry & Klovan membagibatugamping menjadi 2 kelompok :batugamping menjadi 2 kelompok :

1.1. Batugamping allochthonBatugamping allochthon : mudstone, wackestone,: mudstone, wackestone,packstone, floatstone, dan rudstone.packstone, floatstone, dan rudstone.

2.2. Batugamping autochthonBatugamping autochthon : bafflestone, bindstone, dan: bafflestone, bindstone, danframestone.framestone.

Sangat tepat untuk mempelajari fasies terumbu dan tingkat energiSangat tepat untuk mempelajari fasies terumbu dan tingkat energipengendapan.pengendapan.

KlasifikasiKlasifikasi Embry &Embry & KlovanKlovan (1971)(1971)

petrografipetrografi batuan … · teknik analisis batuan karbonat petrografi,...

Documents